MODULO 1.3: Análisis de fertilidad de suelos

 

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1.1 Antecedente teóricos
 

1.2 Guía de trabajo

  • 1.2.1 Nitrógeno

  • 1.2.2 Fosfatos

  • 1.2.3 Potasio

1.3 Referencias
 

1.4 Guía para el Profesor

 



      1.1 Antecedentes

 

         La fertilidad de un suelo está relacionada con la disponibilidad de nutrientes minerales para las plantas. La fertilidad de un suelo depende de un complejo equilibrio de macro y microelementos minerales en el suelo. Los tres mas importantes son nitrógeno, fósforo y potasio. Si estos macroelementos se encuentran en niveles disponibles adecuados en el suelo, generalmente el resto de los nutrientes también lo está.

Las formas de N asimilables por las plantas son amonio (NH4+) y nitrato (NO3-). El NO3- debido a su carga negativa, no es retenido por las partículas del suelo cargadas negativamente y es fácilmente removido (lixiviado) del suelo. El NO3- también puede convertirse a N gaseoso o amoniaco (NH3) y ser volatilizado. Por lo tanto, es importante adicionar fertilizantes nitrogenados al suelo cuando las plantas lo requieren. Cuando el N se incorpora al suelo en forma de materia orgánica, se almacena por más tiempo en el suelo debido a que se mineraliza lentamente a medida que la materia orgánica se descompone. 

Las plantas utilizan el P en forma de fosfato (PO43-). Debido a su carga negativa, el P se lixivia fácilmente del suelo. Las plantas son capaces de absorber fosfatos cuando el pH del suelo se encuentra en un rango entre 5.0 – 8.0. Al igual que el N el fósforo es liberado lentamente cuando se incorpora con la materia orgánica.

El potasio es fácilmente disponible para las plantas en su estado elemental K+, y debido a su carga positiva, es fácilmente almacenado sobre las partículas del suelo cargadas negativamente. 

 


 

      1.2 Guía de trabajo para el alumno

 

      Objetivos de la Experiencia

 

Relacionar los contenidos de N, P y K con las propiedades físicas y químicas de los suelos.

 

 

      1.2.1. Nitrógeno

 

Materiales

 

  1. Cloruro de potasio 2 M 

  2. Balanza (± 0.01 g)

  3. Matraces erlenmeyer de 100 ml

  4. Agitador orbital

  5. Papel filtro Whatman Nº 42

  6. Fotómetro C 99

  7. Reactivo correspondiente

 

 

Procedimiento

 

  • Pesar 50 g de suelo en una balanza (2) con 0.01 g de exactitud (incluir un blanco).

  • Traspasar la muestra de suelo a un matraz (3) y agregar 50 ml de KCl (1).

  • Agitar  por una hora en un agitador orbital (4). Dejar sedimentar hasta que el sobrenadante esté claro (20 min.). Filtrar por papel filtro (5).

 

 

 

      Amonio

 

Seleccionar en el fotómetro (6) el Nº de programa correspondiente a amonio. Llenar la cubeta con 10 ml de muestra y tapar. Ubicar la cubeta dentro del agujero del fotómetro, presionar ZERO y “SIP” parpadeará en el visor. Esperar unos segundos y el visor mostrará “-0.0-“, ahora el equipo está listo para la medición. Remover la cubeta y agregar 4 gotas del primer reactivo (FIRST) tapar y agitar. Agregar 4 gotas del segundo reactivo (SECOND) tapar y agitar. Reinsertar la cubeta en el instrumento. Presionar TIMER y el visor mostrara un marcador de tiempo previo a la medición o, alternativamente, esperar 3 minutos y 30 segundos y presionar READ DIRECT. En ambos casos “SIP” parpadeará durante la medición. El instrumento muestra directamente la concentración en mg/L de nitrógeno amoniacal (NH3-N).

Para convertir la lectura a mg/L de NH3 multiplicar por un factor de 1,216.

 

 

      Nitrato

 

Seleccionar en el fotómetro (6) en Nº de programa correspondiente a nitrato. Utilizando la pipeta, llenar la cubeta con 6 ml de muestra y tapar. Ubicar la cubeta en el agugero del fotómetro. Presionar ZERO y “SIP” parpadeará en el visor. Esperar unos segundos y el visor mostrará “-0.0-“, ahora el equipo esta listo para la medición.

Remover la cubeta y agregar el contenido del reactivo. Tapar y agitar vigorosamente durante exactamente 10 segundos moviendo la cubeta hacia arriba y abajo. Continuar invirtiendo y agitando  la cubeta mas lentamente durante 50 segundos teniendo la precaución de no inducir burbujas de aire. El tiempo y la forma de agitación pueden afectar sensiblemente la medición. Reinsertar la cubeta en el instrumento. Presionar TIMER   y el visor mostrara un marcador de tiempo previo a la medición o, alternativamente, esperar 4 minutos y 30 segundos y presionar READ DIRECT. En ambos casos “SIP” parpadeará durante la medición. El instrumento muestra directamente la concentración en mg/kg de nitrógeno nítrico  (NO3--N).

Para convertir la lectura a mg/L de NO3- multiplicar por un factor de 4,43.

 

 

      1.2.2 Fosfatos

 

Materiales

 

  1. Solución extractora  (HCl 0,1 N + NH4F 0,03 N)

  2. Balanza (± 0.01 g)

  3. Balanza (± 0.001 g)

  4. Papel filtro Whatman Nº 42

  5. Vaso precipitado de 50 ml

  6. Frasco plástico de 50 ml

  7. Reflectómetro

  8. Kits para fosfatos

 

Procedimiento

 

Pesar 2,85 g de suelo seco, pasar a un vaso precipitado (5). Añadir 20 ml de la solución extractora (1). Agitar durante 40 segundos, manualmente y cronometrando el tiempo. Filtrar (4) la suspensión inmediatamente. Recibir en un frasco plástico (6). Este es el extracto que se analiza con el reflectómetro (7).

Enjuagar el recipiente de ensayo varias veces con la solución de la muestra preparada, seguidamente llenar hasta la señal de enrase de 5 ml.  Añadir 10 gotas del reactivo PO4-1 y agitar por balanceo. Tomar una varilla analítica y cerrar de nuevo inmediatamente el tubo.

Presionar la tecla STAR del reflectómetro e introducir simultáneamente la varilla analítica con ambas zonas de reacción durante aprox. 2 segundos en la solución de medición. Eliminar el exceso de líquido en la varilla sacudiéndola vigorosamente. Una vez que suene la señal acústica (5 segundos antes de transcurrir el tiempo de reacción), introducir la varilla con las zonas de reacción en dirección a la pantalla hasta el tope en el adaptador de varillas. Leer en la pantalla el valor de medición de medición en mg/L de PO43- 

                                                           

      1.2.3.  Potasio

 

Materiales

 

  1. Solución extractora neutra de acetato de amonio 1 N

  2. Balanza (± 0.01 g)

  3. Agitador orbital

  4. Matraces erlenmeyer de 100 ml

  5. Papel filtro Whatman Nº 3  

 

Procedimiento

 

Pesar 5 g de suelo y trasvasijar a un matraz (4). Adicionar 25 ml de solución extractora (1). Agitar durante 10 minutos con agitador orbital (3). Incluir un blanco que contiene únicamente la solución extractora.  Dejar reposar 20 min. Filtrar y recibir en el frasco marcado con “K”, lavar con 25 ml de agua destilada. Estos 50 ml (aproximadamente) son el extracto principal.

El valor de pH debe encontrarse en el intervalo 5-14. comprobar con indicador universal en varillas. Si el pH es inferior a 5, amortiguar con Ca(OH)2.

Poner 1 tubo de ensayo en la cavidad prevista para ello de la parte de embutición profunda y añadir 25 gotas del  reactivo K-1. tomar una varilla analítica y cerrar de nuevo inmediatamente el tubo. Introducir la varilla con ambas zonas de reacción durante aprox. 2 segundos en la solución de la muestra preparada (15-30 ºC). Eliminar el exceso de líquido de la varilla sacudiéndola vigorosamente. Presionar la tecla START del reflectómetro e introducir simultáneamente la varilla analítica dentro del tubito con reactivo.

Inmediatamente después de transcurrido el tiempo de espera, sacar la varilla y eliminar el exceso de líquido sacudiéndola vigorosamente. El tiempo de reacción aparece en la pantalla.

Introducir la varilla con las zonas de reacción en dirección a la pantalla hasta el tope en el adaptador de varillas y presionar la tecla START del reflectómetro. Leer en la pantalla el valor de la medición en g/L de K+ 

 

 

      Interpretación de resultados

 

Contenido de N mineral

(mg/kg de suelo)

Característica

0 – 10

Muy bajo

10 -20

Bajo

20 - 40

Adecuado

40 – 60

Alto

> 60

Excesivo

 

 

Contenido de P mineral

(mg/kg de suelo)

Tipo de suelo

0 – 4

Muy bajo

4 – 8

Bajo

8 – 15

Adecuado

15 – 25

Alto

> 25

Excesivo

 

Se considera que un suelo es deficitario en potasio cuando presenta un contenido inferior a 117 mg/kg de suelo.

 


 

      1.3 Referencias

 

Etchevers, J. 1980. Manual de referencia para métodos rutinarios de análisis de suelo. Universidad de Concepción. Escuela de Agronomía, Depto. de Suelos, Chillán. Boletín Técnico Nº65, Chillán, Chile, 30 pp.

 

MERCK. Métodos para reflectoquant.

 

Sadzawka, A. 1990. Métodos de Análisis de Suelos. Instituto de Investigaciones Agropecuarias. Serie La Platina Nº 16. INIA Chile. 139 p.

 


      1.4 Guía para el profesor
            
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